曝气设备在新时期环境工程水处理中的应用研究

应用与实践曝气设备在新时期环境工程水处理中的应用研究刘洋中国市政工程东北设计研究总院有限公司摘要：随着我国现阶段社会的不断发展，环境工程面临着越来越大的压力，在水处理方面，不仅需要处理的水资源越来越多，水处理难度也越来越大，为了优化水处理工艺，必须将重点放在水处理技术上。曝气设备是环境工程中较关键的一种水处理设备，必须根据水处理要求进行详细的分析，以确保其在实际应用中达到理想的效果，避免由于曝气设备选型和参数设置不当造成的安全隐患。关键词：环境工程；污水处理；通风设备1曝气器在水处理中的应用1.1潜水式射流设备采用喷嘴结构，主要实现水流高速喷出，同时吸入喷嘴上的空气，也可利用水流混合后的喷射，形成较为理想的水气结合效果。在喷水作业中，增加水中氧含量，从而完成曝气作业。这种曝气器的应用，可以形成比较理想的调节效果，通过调整进气量可以达到有效调节溶氧量的目的，更好地满足水处理的要求。实际应用表明，该设备的使用效果良好，可大大缩短潜水射流曝气时间。在设备运行过程中，水流通过与泵出口相连的喷嘴座迅速流入混气室，而进水管可将空气引向混气室并融入水流，然后通过扩散管排出。水下自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的重要组成部分，它主要由消声器、进气管、扩散管、潜水排污泵等几部分组成，潜水电泵的水流在流经喷嘴座的过程中，速度会发生变化，因此喷嘴周围会有高速水流，有负压出现，这样空气就能进入进气管，空气就会和水流融为一体，形成液气混流，再经高速喷射，其中夹杂着大量的气泡，在深度高、面积大的水中，进行涡旋搅拌，使曝气有效地完成。在工艺条件上，该曝气器的应用主要是借助鼓风装置，利用较大的风压，使大量空气得到有效鼓入，进而促使水体能与空气充分接触，从而提高水体含氧量对鼓风曝气装置来说，扩散曝气设备的应用是关键，要保证所用的扩散曝气器能更好的形成水与空气的密切接触，促使气泡在流动过程中更好地进入水中。鼓风曝气装置主要由排气管、鼓风机、空气扩散器等组成。这种类型的曝气设备可以利用多种不同的管道，将空气输送到生物化学池底的扩散装置中，当空气通过扩散装置时，会产生相对均匀的气泡，当气泡上升时会发生传质过程，把空气中的氧溶解于水中。2合理设置通风处理系数2.1确定与通气有关的应用参数1.2地面通风装置本实用新型主要是在电机的帮助下旋转轴流式叶轮，并通过导水板将污水喷向周围形成四面喷射效应，而所形成的水幕可以增加水与空气的接触面积。水幕在下落过程中对设备内的液面产生冲击作用，从而产生气泡，从而提高了设备内水的含氧量。当然，当喷射水下降，水滴撞击水面时，同样可以使水体的含氧量增加。与鼓风机相比，表面曝气设备有很多优点。不需要建曝气头，不需要通风管道和机房，地面曝气设备相对简单，可以有效节约成本。将其应用于地面曝气器中，既有明显的方便优点，又有较好的成本控制效果。反伞表面曝气器结构简单，叶轮结构工作原理简单，具有良好的透平性能。尤其在驱动水流的能力方面，它的作用非常强大，在工作过程中，它可以大大提高混合物的含氧量，具有更好的经济性能。因此，对于大量的实际污水处理厂的废水处理，活性淤泥法处理，河流氧化池曝气处理，均具有良好的应用效果。Matlab是最常用的一种方法，可以有效地确定环境工程水处理工作中的系数。在用Matlab进行曝气充氧试验时，应充分利用曝气参数，了解曝气对环境工程水处理工艺的影响。利用Matlab技术，其优点主要体现在能够更精确地测量曝气量，从而用于环境工程水处理中，处理速度极快。但是，在我国现阶段的技术水平上，利用Matlab参数确定相应的系数用于水处理在环境工程中的曝气应用还存在着很大的缺陷。举例来说，在判断时会出现各种小错误。但是一般情况下，所处理的信息数据与实验结果存在一定程度的误差，出现误差在所难免。确定了用于环境工程水处理的相应的曝气系数。因此，在环境工程水处理过程中，对于相应的曝气量，应尽量减少因曝气引起的误差，保证相应系数的准确性。在环境工程水处理中，Matlab的有效利用和相关系数的确定是曝气应用的一个重要方面。当确定Matlab的对应系数时，只需输入一个内置的指令就可以得到一个通气应用程序的相应系数。2.2确定与通气有关的应用参数在确定水处理在环境工程中的曝气应用的相关系数时，不能只用Matlab和其他软件。常见应用软件为Excel，用Excel软件确定环境工程水处理曝气量的相应期数，以作图法为主。为提高软件的使用效率，确定系数的方法更加直观。由于能够有效地显示相应数据的图表，因此在确定系数时更加直观1.3吹气通风装置（下转第244页）

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应用与实践工空间。缺点主要为：加固施工工期较长，加之锚索孔施工都会增加围护结构的变形。施工单位于7月20日完成全部加固旋喷锚索施工，待到达龄期检测合格后，挖除回填土坝及剩余土方，8月6日完成剩余区域土方开挖并浇筑垫层，8月20日底板浇筑完成，最终9月17日中板浇筑完成。从该过程的围护结构变形来看（见图2），应急处理的回填减压有效地控制了围护结构的继续变形；随后在长达约1个半月的加固施工及再次开挖过程中，围护结构变形略有缓慢增长；直至垫层、底板浇筑后变形已趋于稳定，可见加固措施效果明显。（b）代入疑是因素后围护结构侧向位移计算图图1围护结构侧向位移计算结果对比由对比计算结果可知，该围护结构考虑超挖因素和降雨因素时最大侧向位移由27.99mm增大至70.67mm，结合6月19日险情发生时监测数据，基坑东南角最大测斜值为60.51mm；对应计算弯矩值，围护结构开裂计算结果[3]，裂缝计算最大值为0.615mm，略大于险情发生时的0.5mm的观测值；测斜监测显示最大位移为地面以下9m~10m处，与裂缝出现位置相近。可见，针对疑是因素反算，围护结构变形与开裂的计算值与观测结果较为吻合。图2围护结构侧向位移历时曲线图5结束语4基坑加固措施及效果明确险情发生原因后，设计单位合理制定围护结构加固方案，在坑底以上3.5m标高处增加一道长20m旋喷锚索，基坑内侧配套增设一道28b槽钢钢腰梁，利用锚索与灌注桩、砼支撑形成新的围护结构，其作用及优点如下：①增加了基坑整体滑动的安全系数；②较大程度削弱了桩体最大弯矩值，防止桩体裂缝扩展及断桩；③加固后不影响后续基底底板及结构施（上接第242页）

与Matlab相比，Excel软件在确定水处理工程中曝气量方面存在不确定性。Excel中常以绘图的方式获得相应的通气应用系数，因此存在较大的误差。而我国大多数环境工程在确定水处理曝气对应系数时，都采用Excel表格。因为将Excel运用于环境工程中的水处理曝气工艺中，具有一定的简明扼要性，工作流程也比较简单，而大多数员工只是熟练使用Excel这一软件，这也是造成这种现象的主要原因。用Matlab法无法准确测定环境工程中水处理曝气量的相关系数。要解决以上问题，需要充分运用Excel，指导员工熟练掌握使用Excel测定环境工程中水处理曝气相关系数的方法，并且指导员工在实际工作中熟练掌握Matlab软件的使用。与此相比，利用Excel进行环境工程水处理曝气量测量时，需要重视采用相应系数的方法。最主要的原因是，这种方法比较基础，而使用Matlab的软件正是在这种基础上升级的。因此，在实际工作中，应将二者有机结合，达到优势互补，使水处理曝气器与环境工程相对应的系数更加精确。综上所述，该基坑发生险情后，立即采取了回填反压、挖土卸载、加强监测的应急措施，综合分析认为土方超挖、连续强降雨是导致此次险情的主要因素，并通过将主要因素代入反算，与实际监测结果、结构开裂情况对比分析，进一步增强了触发因素的可能性。在此基础上，实施了在坑底以上3.5m标高处增加一道旋喷锚索的加固方案，通过后期的监测数据及施工反馈，该加固措施效果明显、成功。参考文献：[1]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.[2]黄绍铭,高大钊.软土地基与地下工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[3]东南大学,天津大学,同济大学.混凝土结构:混凝土结构设计原理(上)[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.第二，曝气器内部结构简单，工作人员在学习过程中能够较快地掌握理论知识，技能掌握相对简单，操作步骤不费事，减少了对相关设备的使用要求，能够较好地促进曝气罐的广泛应用。因此，推广技术也是工作的一部分。曝气池应用于污水处理系统，应根据具体情况进行处理，提高处理效果。4结论综上所述，由于在环境工程应用中水处理曝气器的性能差异较大，在水处理过程中应充分考虑不同曝气设备的选用要求。曝气设备的参数直接影响到其工作效率和工作质量，因此，在选型过程中应引起技术人员的重视，只有对水处理曝气机进行系统的、有效的分析，才能及时发现存在的问题，从而有效地优化曝气装置。参考文献：[1]周游.新时期环境工程水处理中对曝气设备的应用简析[J].魅力中国,2019(17):353.[2]邱树龙.曝气设备在环境工程水处理中的应用研究[J].商情,2019(51):168.[3]彭慧,陈春林.曝气设备在环境工程水处理中的应用[J].建筑工程技术与设计,2019(31):3680.[4]刘露.曝气设备在环境工程水处理中的应用研究分析[J].中国战略新兴产业,2019(36):107.3通风装置的优点首先，曝气器无任何污染，符合绿色处理的基本原则；废水处理是建设生态文明的基础工程，而绿色处理工艺是其工作的最基本原则。建设生态文明是加快经济发展的重要任务。244

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